精品解析：湖南师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试生物试题

湖南师大附中2024—2025学年度高二第二学期期中考试 生物学 时量：75分钟 满分：100分 得分：___________ 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》上，到了明清时期，嗑瓜子的习俗已经非常流行了。下列相关叙述中正确的是（ ） A. 胆固醇是构成瓜子细胞膜的成分之一 B. 瓜子中含有的大量元素钙、铁、磷等，可以促进人体骨骼的生长以及牙齿的发育 C. 新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水 D. 炒干的瓜子燃烧后得到的灰烬主要是有机物 【答案】C 【解析】 【分析】细胞中常见的化学元素中，含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素； 有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等等。活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质。 【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一，瓜子细胞是植物细胞，植物细胞膜中不含胆固醇，A错误； B、铁是微量元素，不是大量元素，B错误； C、新鲜瓜子在炒制过程中，温度升高，自由水会大量散失，同时部分结合水也会被破坏而失去，C正确； D、炒干的瓜子燃烧后得到的灰烬主要是无机盐，有机物在燃烧过程中被分解成二氧化碳、水等物质逸散了，D错误。 故选C。 2. 蛋白质是生命活动的主要 承 载者，其功能具有多样性，细胞膜的功能主要由膜蛋白来实现。下列不属于人体细胞膜蛋白的是（ ） A. 雌激素受体 B. 乙酰胆碱受体 C. 钠离子通道 D. 组织相容性抗原 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能等。 【详解】A、雌激素的化学本质为固醇，其受体位于细胞内，A符合题意； B、乙酰胆碱受体位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，B不符合题意； C、钠离子通道位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，C不符合题意； D、组织相容性抗原位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，D不符合题意。 故选A。 3. 奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等。其中反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，二者的结构如图甲所示。另外，反式脂肪酸还可影响智力发育，使高密度脂蛋白含量降低与低密度脂蛋白含量升高。以下分析错误的是（ ） A. 图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸，室温下不容易凝固 B. 相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中 C. 常饮奶茶会使高密度脂蛋白含量降低，进而促进脂质向肝脏运输 D. 由于顺式和反式脂肪酸不溶于水，故需与脂蛋白结合才能在血液中运输 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干描述，反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，所以相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中。此外，反式脂肪酸会影响智力发育，并使高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值降低，该比值降低，促进脂质由肝脏向血液运输。 【详解】A、长链上的每个碳原子与相邻的碳原子都是单键相连，该碳原子可以连接2个氢原子，这个碳原子就是饱和的，饱和脂肪酸熔点高，容易凝固。根据图示可知，图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸，室温下不容易凝固，A正确； B、根据题意信息可知，反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，所以相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中，B正确； C、根据题意信息可知，反式脂肪酸使高密度脂蛋白含量降低，低密度脂蛋白含量升高，据图乙可知，低密度脂蛋白含量升高，促进脂质向血液运输，C错误； D、脂肪酸(无论顺式或反式)疏水，需与亲水的脂蛋白结合形成脂蛋白颗粒才能在血液中运输，D正确。 故选C。 4. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌 B. 肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。 【详解】A、实验目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量。因此甲菌应为S型菌，乙菌应为R型菌，A错误； B、肺炎链球菌的拟核DNA为环状，有0个游离的磷酸基团，B错误； C、若甲菌为SⅢ，乙菌为RIⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，C错误； D、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ。所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来，D正确。 故选D。 5. 下图表示某基因的部分碱基序列，其中含有编码起始密码子的碱基序列（注；起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA，UGA不考虑特殊情况下），横箭头表示转录方向。下列叙述正确的是（ ） A. 若“↑”位置为复制原点，则DNA聚合酶与该位置结合并催化解旋和子链合成 B. 该基因转录时以乙链为模板链，该链的左侧为“一OH”端、右侧为“-P”端 C. 该基因复制和转录过程，均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对方式 D. 若“↑”处缺失一个碱基对，则该基因控制合成的肽链含9个氨基酸 【答案】C 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、DNA复制时，解旋酶催化解旋，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成子链，而不是DNA聚合酶催化解旋，A错误； B、起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，转录形成AUG的模板链碱基序列为TAC，从图中可知甲链左侧为TAC，所以该基因转录时以甲链为模板链。在转录过程中，RNA聚合酶从模板链的3'-OH端向5'-P端移动进行转录，所以甲链的左侧为“-OH”端、右侧为“-P”端，B错误； C、DNA复制过程中碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G；转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，因此该基因复制和转录过程，均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对方式，C正确； D、若“↑”处缺失一个碱基对，转录形成的mRNA的碱基序列会发生改变，从起始密码子AUG到终止密码子（UAA、UAG或UGA）之间的碱基序列为AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA，经计算可知，该基因控制合成的肽链含7个氨基酸，D错误。 故选C。 6. 乙肝病毒（HBV）属嗜肝DNA病毒，慢性乙肝患者长期携带HBV。如图表示人体抵抗HBV的部分过程，下列叙述错误的是（ ） A. 图中只体现了体液免疫过程 B. 乙细胞与丙细胞是相同的B细胞 C. 甲细胞活化后对乙细胞和丙细胞的活化具有促进效应 D. 患者的丁细胞不一定只来自乙细胞 【答案】B 【解析】 【分析】图中甲细胞为辅助性 T 细胞，乙细胞、丙细胞为B细胞，丁细胞、戊细胞为浆细胞。 【详解】AB、从图示可知，甲细胞为辅助性 T 细胞，能分别激活两类 B 细胞，图中乙、丙细胞增殖分化，产生不同抗体，抗体1、抗体2，这体现的是典型的体液免疫过程，A正确，B错误； C 、甲为辅助性 T 细胞，活化后（即受抗原刺激后），辅助性 T 细胞表面分子发生改变并与乙和丙即B 细胞结合，使得B细胞活化，故甲细胞活化后对乙细胞和丙细胞的活化具有促进效应，C正确； D、丁细胞为浆细胞，可来源于B细胞（即乙细胞）和相应的记忆B细胞，D正确。 故选B。 7. 调查显示，目前我国野生大熊猫数量稀少，生活在全国六个山系高海拔的深山密林中，警惕性极高，领地意识较强。由于环境变化和人类活动的影响，现有野生大熊猫栖息地碎片化，我国采取了多种措施对大熊猫实施保护。下列叙述错误的是（ ） A. 野生大熊猫分布范围较广，体型较大，调查其数量时宜采用标记重捕法 B. 人类割竹挖笋使大熊猫食物减少，属于影响大熊猫种群数量变化的密度制约因素 C. 在碎片化生境之间建立生态廊道，是保护大熊猫的重要措施 D. 将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，有助于保护其遗传多样性 【答案】A 【解析】 【分析】隔离分为生殖隔离和地理隔离，长期的地理隔离使种群间基因库发生明显差异，逐渐形成生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件。 【详解】A、大熊猫是珍稀动物，对其种群数量的调查需要比较精确，加之野生大熊猫行踪诡秘，对人警惕性高，被捕过后难以再捕，故不适合用标记重捕法调查种群密度，A错误； B、人和家畜可能与大熊猫争夺食物或栖息空间，在某些方面存在生态位重叠，形成种间竞争关系，属于影响大熊猫种群数量生物因素，也属于密度制约因素，B正确； C、在破碎化生境之间建立生态廊道，可以有利于生物的迁移、觅食、繁殖等活动，是保护大熊猫的重要措施，C正确； D、将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，增加大熊猫自然保护区的面积，给大熊猫更宽广的生存空间改善生存空间，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施，有助于保护其遗传多样性，D正确。 故选A。 8. 某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M 两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L 中不放螺，M 中放入 100 只螺。一段时间后，将 M 中的螺全部移入 L 中，并开始统计 L、M 中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是（ ） A. 螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻 B. 三种藻的竞争能力为乙藻＞甲藻＞丙藻 C. 图示 L 中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争 D. 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统 【答案】A 【解析】 【分析】题干分析，L玻璃缸不放螺，做空白对照，M中放入100只螺，则M中藻类数量变化如图所示为甲藻数量增加，乙藻和丙藻数量减少，甲藻成为优势物种。将M中的螺全部移入L中，随着时间的变化，甲藻数量减少，乙藻数量先升后降，丙藻数量慢慢上升，据此答题。 【详解】AB 、结合两图可知，在放入螺之前，甲藻数量多，乙藻数量其次，丙藻数量较少，放入螺之后，甲藻的数量减少明显，乙藻其次，丙藻数量增加，说明螺螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻，且三种藻的竞争能力为甲藻＞乙藻＞丙藻，A正确，B错误； C、刚引入螺时，因为螺偏好吃甲藻，甲藻数量下降，乙藻竞争压力减少导致其数量上升。乙藻数量在峰值后下降，很可能是甲藻数量太少无法满足螺的食物需求，螺开始大量捕食乙藻而导致乙藻在峰值之后下降，C错误； D、生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成，甲、乙、丙藻只是该区域的部分生物，D错误。 故选A。 【点睛】 9. 紫草宁(脂溶性醌类化合物)是从紫草细胞内提取得到的一种药物和色素，具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用，常用于治疗创伤、烧伤等。如图表示获得紫草宁的两种工艺路线(实验中选择紫草植株的茎尖部位作为外植体)。下列叙述正确的是（ ） A. 紫草宁在紫草生长各时期几乎都能从细胞中提取到，属于紫草的初生代谢产物 B. 愈伤组织分裂能力强、细胞代谢迅速，因此有利于获得生长迅速的大量细胞 C. 选紫草茎尖培养脱毒植株是因为该部位分化程度低，易诱导形成愈伤组织 D. 诱导愈伤组织形成紫草植株的过程中，脱分化前后都需要提供光照条件 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物，即通过组织培养获得细胞悬液即可提取紫草宁。 【详解】A、初生代谢产物是生物生长和生存等代谢活动所必需的，包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等，次生 代谢产物不是生物生长所必需的一类物质，在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是许多药物、色素等的重要来源，故紫草宁是紫草的次生 代谢产物，A错误； B、愈伤组织具有分裂能力强、细胞代谢迅速等特点，因此有利于获得生长迅速的悬浮细胞，B正确； C、若要通过植物组织培养获得脱毒的紫草植株，应优先选择植株的茎尖等部位作为外植体，原因是该部位不含病毒或病毒少，易形成脱毒苗，C错误； D、植物组织培养过程中脱分化一般不需要光照，而后续再分化中需要光照诱导合成叶绿素，D错误。 故选B。 10. 在英国成为首个立法批准线粒体捐赠治疗(MRT)的国家后，人类受精和胚胎学管理局证实，截至2023年4月使用该疗法出生的英国儿童人数尚不到5名，技术过程如下，以下说法错误的是（ ） A. 只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但存在伦理争议 B. 可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C. 刚刚排出的精子必须用ATP处理使之获得能量才能与卵母细胞进行体外受精 D. 精子入卵后，卵细胞膜及透明带会发生一系列生理反应，拒绝其他精子入卵 【答案】C 【解析】 【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。 【详解】A、MRT主要用于防止严重的线粒体疾病遗传给下一代，只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但涉及基因改造和胚胎操作，故存在伦理争议，A正确； B、MRT过程中需要移除卵母细胞的核，梯度离心、紫外线短时照射等去核的方法不会穿透卵母细胞透明带，B正确； C、刚刚排出的精子需要获能，是指发生相应的生理变化，才能获得受精能力，而不是获得能量，C错误； D、精子入卵后，会发生透明带反应和卵细胞膜反应，拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精入卵受精的二道屏障，D正确。 故选C。 11. 用抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比传统尿检HCG的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。如图为利用小鼠制备抗HCG单克隆抗体的流程。下列叙述错误的是（　　） A. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 B. 图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG C. 过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞均能产生抗体 D. 图中过程④获得的a细胞能特异性识别HCG并与之发生直接结合 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞，第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、杂交瘤细胞具有癌细胞的特点，在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理使其分散，A正确； B、图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导剂PEG（聚乙二醇），B正确； C、过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞并非都能产生抗体。只有融合的杂交瘤细胞能在选择培养基上生长并产生抗体，未融合的细胞以及自身融合的细胞不能在选择培养基上存活，C错误； D、图中过程④获得的a细胞是能产生抗HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞，其产生的抗体能特异性识别HCG并与之发生直接结合，D正确。 故选C。 12. 细胞内DNA复制时，一条新子链按5'→3'方向进行连续复制，而另一条链按5'→3'方向合成的是冈崎片段(如图所示)。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3'-OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。人体细胞内的DNA复制过程和体外进行PCR过程分别如下，则下列叙述中错误的是（ ） A. 引物酶、DNA聚合酶、DNA连接酶都会催化磷酸二酯键的形成 B. 上述两个过程中的DNA聚合酶都只能由5'端→3'端延伸子链 C. PCR时所有子链都是连续复制，而细胞内DNA复制时部分子链不连续复制 D. 细胞内DNA复制所需引物是细胞自行合成的，PCR过程需要加入引物，子链合成后引物都会被切掉 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、引物酶能合成RNA引物，其本质是形成磷酸二酯键连接核糖核苷酸；DNA聚合酶连接脱氧核苷酸，也是形成磷酸二酯键；DNA连接酶连接冈崎片段，同样是催化磷酸二酯键的形成；因此引物酶、DNA聚合酶、DNA连接酶都会催化磷酸二酯键的形成，A正确； B、DNA聚合酶催化DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸，B正确； C、在细胞内DNA复制时，只有一条子链可以连续复制，另一条不连续复制，在PCR过程中，两条子链都是连续复制的，C正确； D、细胞内DNA复制所需引物是细胞自行合成的，复制完毕后会去掉引物，PCR过程需要加入引物，引物是不会被切掉的，D错误。 故选D。 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。) 13. 为研究不同浓度葡萄糖溶液对酵母菌种群数量变化的影响，某研究小组在超净工作台中取10支试管，分别加入10mL质量分数为2%、4%、6%、8%、10%的葡萄糖溶液，每个浓度设两个重复组。棉塞封口，在28℃恒温培养箱中培养，其他实验条件均相同，定时用血细胞计数板计数，图2是某一时期未经稀释的酵母菌培养液的结果图像。下列叙述错误的是（ ） A. 血细胞计数板可以计数细菌、酵母菌等微生物数量，其上有2个计数室 B. 根据图2估算酵母菌种群数量，10mL培养液中含有酵母菌个 C. 本次实验计数时未进行染色，则估算值比实际值偏小 D. 10%葡萄糖组最大值小于其他组，原因是该组培养温度明显升高所致 【答案】ACD 【解析】 【分析】探究酵母菌种群数量的变化实验的注意事项： 1、由于酵母均是单细胞微生物，因此计数必须在显微镜下进行；显微镜计数时，对于压线的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。 2、从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。 3、每天计算酵母菌数量的时间要固定。 4、溶液要进行定量稀释。 5、本实验不需要设置对照和重复，因为该实验在时间上形成前后对照，只要分组重复实验，获得平均值即可。 【详解】A、血细胞计数板可以计数酵母菌等微生物的数量，细菌的计数可用细菌计数板，A错误； B、图2一个中方格中含有24个酵母菌，则一个大方格的酵母菌数量是600个，一个大方格的体积是0.1mm3，1mm3=110-3mL，因此可推算出10mL培养液中含有酵母菌=6001010310=6107个，B正确； C、本次实验计数时未进行染色，计数的是活的和死的酵母菌的总和，与实际活的酵母菌相比，估算值偏大，C错误； D、根据题意可知，已知10%葡萄糖溶液中种群数量最大值小于其他组，并且其数量下降先于其他组，而酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，因此其原因可能是该组乙醇产生过多，乙醇积累，导致酵母菌密度下降，D错误。 故选ACD。 14. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A. 经过A处理，试管中大多数放线菌都可产生安莎霉素 B. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理 C. ②和④是完全培养基，③是缺赖氨酸的不完全培养基 D. D菌落不能产生安莎霉素，而E菌落能产生安莎霉素 【答案】C 【解析】 【分析】影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是：用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小（或略小）的木制圆柱体上，轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下，把细菌菌落全部转移到丝绒面上，然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上，获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后，比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落，从而筛选出适当的菌株。 【详解】A、基因突变是不定向的，且突变频率很低，紫外线处理后只有极少数放线菌可能成为赖氨酸缺陷型放线菌，能产生安莎霉素，A错误； B、在①中进行菌种的扩大培养时，接种前需对培养基进行灭菌处理，接种后不能灭菌，否则会杀死目标微生物，B错误； C、②和④中所有微生物都能长出菌落，所以②④是完全培养基，③中没有D菌落，说明③具有选择作用，赖氨酸缺陷型放线菌不能在其中生长，所以③是缺少赖氨酸的不完全培养基，C正确； D、D菌落在③中不能生存，在④中可以生存，说明D菌落只能生活在完全培养基中，不能生活在缺赖氨酸的完全培养基中，即D菌落是赖氨酸缺陷型放线菌菌落，可以产生安莎霉素，而E菌落在③④中均能生存，即这种微生物有无赖氨酸均可生存，所以E菌落不是赖氨酸缺陷型放线菌菌落，不能产生安莎霉素，D错误。 故选C。 15. 线粒体DNA突变会导致多种线粒体遗传病。为了研究线粒体遗传病的分子机制，可构建永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系，构建过程如图所示。淋巴细胞被EB病毒(EBV)感染后能获得可无限增殖的永生淋巴细胞，但该细胞会被BrdU杀死，P°细胞不会被BrdU杀死，但其在含有尿嘧啶和丙酮酸的培养基中才能生长。下列叙述错误的是（ ） A. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布 B. 永生淋巴细胞为核供体细胞，P°细胞为线粒体DNA供体细胞 C. 为了筛选出转线粒体细胞，选择培养基中应添加BrdU，不添加尿嘧啶和丙酮酸 D. 经选择培养基筛选后，还需要进行克隆化培养和抗体检测 【答案】BD 【解析】 【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。 【详解】A、灭活的病毒能够使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，A正确； B、由图可知，永生淋巴细胞提供线粒体DNA，P°细胞提供细胞核，B错误； C、因为永生淋巴细胞会被BrdU杀死，P°细胞在不含尿嘧啶和丙酮酸的培养基中不能生长，所以在选择培养基中添加BrdU，不添加尿嘧啶和丙酮酸，可以筛选出转线粒体细胞(既含有永生淋巴细胞的线粒体又含有P°细胞核的细胞)，C正确； D、转线粒体细胞系的构建不需要抗体检测，因为研究的是线粒体疾病，而不是抗体生产，D错误。 故选BD。 16. 如图表示利用新冠病毒包膜表面的S蛋白制备疫苗的相关过程，SUC2是酵母菌的蔗糖转化酶基因，其表达产物存在于液泡中，可以催化蔗糖水解成单糖被细胞利用，其中m、n分别是启动子和终止子。下表中是可供选择使用的限制酶及其识别序列和酶切位点。据图表推测，下列叙述错误的是（ ） 限制酶 BamHⅠ NheⅠ NcoⅠ SphⅠ Sau3AⅠ 识别序列和酶切位点 ↓ 5'-GGATCC-3' ↓ 5'-GCTAGC-3' ↓ 5'-CCATGG-3' ↓ 5'-GCATGC-3' ↓ 5'-GATC-3' A. 过程①所需的酶是DNA聚合酶 B. 过程②所使用的两种限制酶是Sau3AⅠ和NcoI C. 据图推测，目的基因S转录的模板链最可能是b链 D. SUC2可作标记基因，对导入B的酵母菌进行筛选 【答案】AC 【解析】 【分析】分析题图可知，过程①表示RNA→DNA的逆转录过程，由逆转录酶催化。 【详解】A、过程①表示RNA→DNA的过程，由逆转录酶催化，A错误； B、②过程为对DNA进行切割形成黏性末端，需要两种限制性核酸内切酶，从黏性末端可看出是识别序列分别为、，因此选用的两种酶分别是BamHⅠ/Sau3AⅠ、NcoⅠ，B正确； C、结合质粒上限制酶酶切位点可知，目的基因的上链位于重组质粒的内侧，下链位于外侧，转录方向为m→n，且转录只能从模板链的为3'端开始，因此上链(a链)是模板链(方向与m→n相同)，C错误； D、SUC2基因是酵母菌的蔗糖转化酶基因，SUC2可作为B上的标记基因，可以对导入B的酵母菌进行筛选，D正确。 故选AC。 三、非选择题(共5大题，共60分。) 17. 种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存着大量的淀粉，在种子萌发时水解为葡萄糖，作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶（第10天，开始进行光合作用）期间的部分数据如下表。回答下列问题： 时间/d 0 2 4 6 8 种子干重（g） 10.0 11.2 9.8 8.4 7.1 O2吸收量（mmol） 3.2 18.6 54.3 96.5 126.0 CO2释放量（mmol） 4.1 172.7 154.5 112.8 126.0 （1）表中的数据是冬小麦种子在___（填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”）条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天，种子干重略有增加，原因是___。 （2）冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子主要以___呼吸为主，此时种子胚细胞产生CO2的场所是___。 （3）NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后，NAD+能与H+结合生成NADH；而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+，释放出2个电子，使H+和电子与O2结合生成水。据此推测，冬小麦种子播种后第8天，NADH分解发生在有氧呼吸第___阶段，种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自___（填物质）。 （4）氧化态的TTC呈无色，被NADH还原后呈红色，因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开，用TTC处理并观察胚的颜色，结果如下： 项目 甲组 乙组 丙组 丁组 种子处理方式 晒干 适温的水浸泡8h 沸腾的水浸泡30min 不做处理 实验结果 + ++++ - ？ 注：“+”表示出现红色，“+”越多代表颜色越深，“-”表示未出现红色。 理论上，丁组的实验结果可能为___。丙组未呈现红色，原因是___。 【答案】（1） ①. 光照或黑暗 ②. 冬小麦种子胚乳中淀粉大量水解为葡萄糖，需要消耗水分 （2） ①. 无氧呼吸 ②. 细胞质基质和线粒体基质 （3） ①. 三 ②. 丙酮酸和水 （4） ①. ++或+++ ②. 高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，没有NADH产生，不能将TTC还原为红色 【解析】 【分析】1、呼吸作用的过程： （1）有氧呼吸的过程： C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量        （细胞质基质） 2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量     （线粒体基质） 24[H]+6O212H2O+能量             （线粒体内膜） （2）无氧呼吸的过程： C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量        （细胞质基质） 2丙酮酸+4[H]2酒精+2CO2              （细胞质基质） 或2丙酮酸+4[H]2乳酸                （细胞质基质） 2、活的种子可以进行细胞呼吸产生NADH，从而使TTC变成红色，从表格中看出，甲组晒干红色较浅，说明其产生了少量的NADH，因此可以进行微弱的细胞呼吸；乙组适宜的水浸泡，红色较深，说明其呼吸作用较强，产生了大量的NADH；丙组沸水处理，高温将细胞杀死，没有呼吸作用，没有NADH产生。 【小问1详解】 根据题意，研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶（第10天，开始进行光合作用）期间的部分数据，表中测得的是冬小麦播种后8天的细胞呼吸的数据，该过程中小麦还不能进行光合作用，因此表中的数据在光照或黑暗下测量均不受影响，因此表中的数据是冬小麦种子在光照或黑暗条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天，冬小麦种子胚乳中淀粉大量水解为葡萄糖，需要消耗水分。 【小问2详解】 葡萄糖作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物，若种子只进行有氧呼吸，释放的二氧化碳与消耗氧气的量相同，若进行无氧呼吸，不消耗氧气，产物是二氧化碳和酒精，根据题意冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子主要以无氧呼吸为主，但也进行有氧呼吸，故种子胚细胞产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质。 【小问3详解】 根据表中数据可知，冬小麦种子播种后第8天，种子释放的CO2量等于吸收的O2量，因此此时种子只进行有氧呼吸，NADH分解发生在有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸过程中第一、二阶段合成NADH，由于葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，故种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自丙酮酸和水。 【小问4详解】 根据题意题意和表中信息可知，丁组不作处理，其呼吸作用产生的NADH比乙组低，比甲组强，所以实验结果可能是“++ ”或“ +++ ”， 丙组种子经沸腾的水浸泡30min，未呈现红色，原因是高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，因此没有NADH产生，TTC没有被NADH还原，故氧化态的TTC呈无色。 18. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是由肠道L细胞分泌的一种激素，图1为其促进胰岛素合成和分泌的作用机制示意图。请回答下列问题。 （1）GLP-1与图1中___________结合后可激活腺苷酸环化酶(AC)，进而激活蛋白激酶A(PKA)，该过程中ATP的作用为合成___________的原料。 （2）PKA激活后，一方面可促使通道开放，内流的可促进___________和质膜融合，释放胰岛素；另一方面，可促使PDX-1经___________进入细胞核与胰岛素基因的启动子结合，在___________的催化下启动胰岛素基因转录，经翻译合成胰岛素。 （3）二肽基肽酶-Ⅳ(DPP-Ⅳ)能促进(GLP-1的降解。导入外源小干扰RNA(siRNA)可通过与mRNA特异性结合，抑制翻译过程，进而实现基因沉默。科研人员利用siRNA靶向抑制DPP-Ⅳ基因，研究其对糖尿病小鼠的降糖作用效果和机理。下表为部分实验步骤，请完成下表。 实验目的 实验操作及结果 siRNA的设计合成 根据___________设计3条靶向siRNA(记作R1，R2，R3)，另设计一条非靶向siRNA 设置对照组和实验组 取12只糖尿病模型鼠随机分为CK组、R1组、R2组和R3组。R1~R3组给予适量的靶向siRNA溶液，CK组给予___________。 血糖含量测定和记录 分别于给药后第1、2、4、7、10天取血测定4组小鼠的空腹血糖含量，并记录 实验结果分析 绘制4组小鼠不同时间血糖含量变化的折线图(图2)，请据图分析。 R1、R2和R3给药组均出现不同程度的降糖作用，且在第___________天效果最明显，后期血糖含量有所回升的原因最可能是___________。 （4）综上所述，siRNA类药物对糖尿病模型小鼠有明显的降血糖作用的原因是siRNA进入细胞后能与DPP-NmRNA结合___________，促进了胰岛素的合成和分泌。 【答案】（1） ①. GLP-1R ②. cAMP （2） ①. 含胰岛素的囊泡 ②. 核孔 ③. RNA聚合酶 （3） ①. DPP-Ⅳ基因(的碱基序列)/DPP-IN基因转录产生的mRNA序列 ②. 相同剂量的非靶向siRNA溶液 ③. 1 ④. siRNA在体内发生降解，无法发挥作用 （4）使DPP-IN的合成量减少，进而减少了(GLP-1的降解) 【解析】 【分析】与血糖调节相关激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。除胰高血糖素外，糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素也能升高血糖。 【小问1详解】 据图判断GLP-1与图1中细胞膜上的受体GLP-1R结合后发挥作用，该过程中ATP作为合成cAMP的原料。 【小问2详解】 据图判断，图中的PKA激活后，一方面可促使Ca2+通道开放，内流的Ca2+可促进含胰岛素的囊泡和细胞膜融合，从而促进胰岛素的释放，PDX-1是大分子物质，通过核孔进入细胞核与胰岛素基因的启动子结合，胰岛素基因的转录需要RNA聚合酶的催化。 【小问3详解】 siRNA可通过与DPP-Ⅳ基因的mRNA特异性结合，从而抑制翻译过程，进而实现基因沉默。故siRNA需要和DPP-Ⅳ基因的碱基进行互补配对，所以需要根据DPP-Ⅳ基因的碱基序列设计靶向siRNA．CK组是对照组，需要加入相同剂量的非靶向siRNA溶液。分别于给药后第1、2、4、7、10天取血测定4组小鼠的空腹血糖含量，并记录属于操作步骤中因变量的检测，该步骤是血糖含量的测定与记录。据图判断，在第一天的时候血糖下降的速率最快，效果最好，后期血糖含量有所下降的原因可能是siRNA在体内发生降解，无法发挥作用。 【小问4详解】 siRNA类药物对糖尿病模型小鼠有明显的降血糖作用的原因是siRNA进入细胞后能与DPP-NmRNA结合后抑制了翻译过程，使得DPP-Ⅳ的合成量减少，进而减少了GLP-1的降解，GLP-1与细胞膜上的受体结合后发生一系列的反应促进胰岛素的合成和分泌。 19. 科学家利用肿瘤模型小鼠进行研究，发现肿瘤细胞不仅能逃脱肿瘤微环境中细胞毒性T细胞的攻击，还能广泛地影响全身的细胞免疫功能。请分析回答下列问题。 （1）已知细胞毒性T细胞的活化需要抗原呈递细胞(APC)的作用(如图1所示)，APC呈递抗原，与细胞毒性T细胞表面的受体结合作为第一信号；APC表面表达出协同刺激分子(如B7等)与细胞毒性T细胞上的___________结合，作为第二信号；___________细胞产生细胞因子调节活化细胞免疫过程。 （2）科学家首先用LM病原体感染不同小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量(如图2)，实验结果说明___________。 （3）基于以上研究科学家提出假说：肿瘤小鼠细胞毒性T细胞活化水平的降低可能是由APC的活性受损导致的。请你设计实验验证该假说(选编号)。 小鼠 检测指标 实验组 ①___________ ③___________ 对照组 ②___________ a．病原体感染的普通小鼠 b．病原体感染的敲除B7基因的普通小鼠 c．病原体感染的肿瘤小鼠 d．病原体感染的敲除CD28基因的普通小鼠 e．APC表面B7分子含量 f．细胞毒性T细胞活化水平 （4）进一步研究中，科学家用两种活化剂处理小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量，结果如图3。该实验结果是否支持上述假说，请你阐述理由：___________。 【答案】（1） ①. 受体(CD28) ②. 辅助性T （2）感染LM病原体后，普通小鼠和模型小鼠均发生细胞毒性T细胞的增殖，且与普通小鼠相比，模型小鼠细胞毒性T细胞的增殖明显减弱 （3） ①. c ②. ef ③. a、b （4）支持。病原体感染后，CD40处理恢复了肿瘤模型小鼠细胞毒性Т细胞活性，而IL-12未显著改善，说明肿瘤模型小鼠的T细胞活化水平低是APC活性受损导致 【解析】 【分析】细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 【小问1详解】 APC呈递抗原，与细胞毒性T细胞表面的受体结合作为第一信号；细胞毒性Т细胞的活化需要抗原呈递细胞(APC)的作用，APC呈递出抗原与细胞毒Т细胞表面的受体(CD28)结合作为细胞毒性Т细胞的活化的第二信号；辅助性Т细胞产生细胞因子能调节活化细胞免疫过程。 【小问2详解】 据图2结果可知，在感染LM病原体时，肿瘤模型小鼠比普通小鼠的细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量相对值较低，说明与普通小鼠相比，肿瘤模型小鼠T细胞的增殖明显减弱。 【小问3详解】 为了探究肿瘤小鼠细胞毒性Т细胞活化水平的降低是否由APC的活性受损导致的。则实验的自变量为不同的小鼠，因变量为APC表面B7分子含量和T细胞活化水平。所以实验组的处理为c(病原体感染的肿瘤小鼠)，对照组的处理为a(病原体感染的普通小鼠)，检测指标为e(APC表面B7分子含量)以及f(T细胞活化水平)。 【小问4详解】 因为实验结果显示，病原体感染后，CD40处理组肿瘤模型小鼠的T细胞数量较未处理组模型鼠明显多，趋近于普通小鼠的水平；该实验说明肿瘤模型小鼠的Т细胞活化水平低确实是APC活性受损导致。而用细胞因子处理模型鼠T细胞数量与未处理组几乎相同，即T细胞增殖水平几乎无变化，进一步支持了“肿瘤小鼠的APC活性受损导致T细胞活化不足”，因为单有细胞因子补充无法实现T细胞的活化。所以支持上述假说。 20. 为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图所示。请回答下列问题。 （1）分别进行PCR扩增片段与片段时，配制的两个反应体系中不同的有___________，扩增程序中最主要的不同是___________。 （2）有关基因序列如下表所示，引物应在下列选项中选用___________。 EGFP基因序列：：5'—ATGGTGAGCAAGGGC……GACGAGCTGTACAAG—3' AnB1基因序列：5'—CATGTCCAGCTGCAG……CCAAAACCACAACCA—3' A. ATGGTG……CAACCA B. TGGTTG……CACCAT C. GACGAG……CTGCAG D. CTGCAG……CTCGTC （3）将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一操作无需使用的酶主要有___________。 （4）为了验证平板上菌落中质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物和进行了PCR扩增，质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图。根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有___________。 （5）对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是___________。 【答案】（1） ①. 模板、引物 ②. 引物的设计 （2）CD （3）限制酶、DNA连接酶 （4）P3、P4 （5）电泳只能测大小(长度)，不知道具体序列 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 PCR反应进行的条件：引物、耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸、模板和缓冲液(其中需要)。分别进行PCR扩增片段与片段时，配制的两个反应体系中不同的有模板(片段片段)、引物。PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。引物设计是决定PCR反应成败的最重要因素，因此扩增程序中最主要的不同是引物的设计。 【小问2详解】 由图可知，引物用于扩增片段，引物用于扩增片段，C选项中5'-GACGAG-3'能与EGFP中右侧部分碱基进行碱基互补配对，因此引物选用C。D选项中5'-CTGCAG-3'能与AnB1中的左侧部分序列进行碱基互补配对，因此引物选用D。 故选CD。 【小问3详解】 传统重组质粒构建需要使用限制酶切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶的作用下可形成环化质粒，不需要使用限制酶和DNA连接酶。 【小问4详解】 EGFP为720bp，AnBl为390bp，二者的总大小为720bp+390bp=1110bp，用引物和进行了PCR扩增，其大小接近于P1、P2，根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有P3、P4。 【小问5详解】 琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列，因此对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认。 21. 某科研团队为了验证农杆菌转化植物的功能，利用葡萄植株上的冠瘿瘤为材料，根据科学史上一系列研究进行了以下实验。请回答下列问题。 （1）切下冠瘿瘤的一部分，经破碎离心后，取液体部分，稀释后利用___________法接种至LB固体培养基中，获得较好分散度的单菌落。 （2）分别取平板上的每个单菌落制成菌悬液后，侵染植物愈伤组织，结果发现只有部分菌落的菌种能致瘤，说明冠瘿瘤表面或内部含有农杆菌与其他微生物。接种一段时间后杀死农杆菌，发现冠瘿瘤的生长不再依赖于农杆菌，且冠瘿组织的无限生长不需要外源的植物激素，原因是___________。 （3）取其中致瘤的农杆菌菌种，接种至LB液体培养基进行扩大培养，48h后提取其中的DNA，并通过电泳分离纯化得到其中的质粒DNA，发现质粒DNA分子量大于处在相同位置的线性MarkerDNA，说明等分子量的___________迁移速率更大。 （4）科研团队还研究了质粒中Vir系列基因的作用，发现敲除农杆菌内质粒上的VirC与VirD基因后，无法合成___________酶从而无法在农杆菌内切割与复制得到游离的T-DNA． （5）将农杆菌分为两组，分别将GFP(绿色荧光蛋白)基因连接至甲组农杆菌质粒的T-DNA内部基因启动子下游与乙组农杆菌质粒的T-DNA外部基因启动子下游。侵染愈伤组织后，可在甲组___________中检测到绿色荧光，乙组该处检测到不绿色荧光，原因是___________。 【答案】（1）稀释涂布平板 （2）农杆菌中的T-DNA已经转移至植物细胞内，且T-DNA中含有相关植物激素合成基因并能在植物细胞内成功表达 （3）质粒 （4）限制酶与DNA聚合 （5） ①. 愈伤组织##植物细胞 ②. T-DNA内部基因启动子在植物细胞内发挥作用而T-DNA外部基因启动子在农杆菌中发挥作用 【解析】 【分析】稀释涂布平板法：将一定量的菌液滴加在平板上，用无菌涂布耙均匀涂布，使菌液分散至整个平板表面，培养后挑取单个菌落，适用于菌液浓度较低或需要均匀分布的情况。 【小问1详解】 要获得较好分散度的单菌落，常用的接种方法是稀释涂布平板法。因为稀释涂布平板法可以将菌液均匀地涂布在固体培养基表面，从而使单个微生物在培养基上形成单菌落。 【小问2详解】 接种一段时间后杀死农杆菌，冠瘿瘤的生长不再依赖于农杆菌且不需要外源植物激素，原因是致瘤农杆菌将Ti质粒上的T-DNA整合到了植物细胞的染色体DNA上，T-DNA上含有控制合成植物激素的基因，这些基因在植物细胞中表达，使植物细胞能够自主合成植物激素，从而维持冠瘿组织的无限生长。 【小问3详解】 电泳是根据DNA分子的大小、形状和电荷等特性，在电场作用下使其在凝胶中迁移，从而实现分离；发现质粒DNA分子量大于处在相同位置的线性MarkerDNA，说明在相同条件下，质粒迁移得更快，也就是等分子量的质粒迁移速率更大。 【小问4详解】 由题意可知，敲除农杆菌内质粒上的VirC与VirD基因后无法在农杆菌内切割与复制得到游离的T-DNA，这一过程需要的酶是切割T-DNA的相关酶和DNA复制有关的酶，切割需要限制酶，DNA复制需要DNA聚合酶。 【小问5详解】 甲组将GFP基因连接至农杆菌质粒的T-DNA内部基因启动子下游，T-DNA会整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，随着染色体DNA的转录和翻译，可在愈伤组织细胞的细胞核中检测到绿色荧光；乙组将GFP基因连接至农杆菌质粒的T-DNA外部基因启动子下游，T-DNA不会整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，但是由于启动子能启动转录，所以在农杆菌自身细胞内（因为基因在农杆菌质粒上，在农杆菌内进行转录和翻译 ）可检测到绿色荧光。 原因：只有当GFP基因位于T-DNA内部时，T-DNA才能整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上并在细胞内表达，而位于T -DNA外部时，不会整合到愈伤组织细胞染色体DNA上，只能在农杆菌自身细胞内表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2024—2025学年度高二第二学期期中考试 生物学 时量：75分钟 满分：100分 得分：___________ 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》上，到了明清时期，嗑瓜子的习俗已经非常流行了。下列相关叙述中正确的是（ ） A. 胆固醇是构成瓜子细胞膜的成分之一 B. 瓜子中含有的大量元素钙、铁、磷等，可以促进人体骨骼的生长以及牙齿的发育 C. 新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水 D. 炒干的瓜子燃烧后得到的灰烬主要是有机物 2. 蛋白质是生命活动的主要 承 载者，其功能具有多样性，细胞膜的功能主要由膜蛋白来实现。下列不属于人体细胞膜蛋白的是（ ） A. 雌激素受体 B. 乙酰胆碱受体 C. 钠离子通道 D. 组织相容性抗原 3. 奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等。其中反式脂肪酸不易被人体分解，而顺式脂肪酸容易被分解，二者的结构如图甲所示。另外，反式脂肪酸还可影响智力发育，使高密度脂蛋白含量降低与低密度脂蛋白含量升高。以下分析错误的是（ ） A. 图甲中顺式脂肪酸属于不饱和脂肪酸，室温下不容易凝固 B. 相比顺式脂肪酸，反式脂肪酸可能更容易储存在人体中 C. 常饮奶茶会使高密度脂蛋白含量降低，进而促进脂质向肝脏运输 D. 由于顺式和反式脂肪酸不溶于水，故需与脂蛋白结合才能在血液中运输 4. 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌 B. 肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 C. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 D. 若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来 5. 下图表示某基因的部分碱基序列，其中含有编码起始密码子的碱基序列（注；起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA，UGA不考虑特殊情况下），横箭头表示转录方向。下列叙述正确的是（ ） A. 若“↑”位置为复制原点，则DNA聚合酶与该位置结合并催化解旋和子链合成 B. 该基因转录时以乙链为模板链，该链的左侧为“一OH”端、右侧为“-P”端 C. 该基因复制和转录过程，均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对方式 D. 若“↑”处缺失一个碱基对，则该基因控制合成的肽链含9个氨基酸 6. 乙肝病毒（HBV）属嗜肝DNA病毒，慢性乙肝患者长期携带HBV。如图表示人体抵抗HBV的部分过程，下列叙述错误的是（ ） A. 图中只体现了体液免疫过程 B. 乙细胞与丙细胞是相同的B细胞 C. 甲细胞活化后对乙细胞和丙细胞的活化具有促进效应 D. 患者的丁细胞不一定只来自乙细胞 7. 调查显示，目前我国野生大熊猫数量稀少，生活在全国六个山系高海拔的深山密林中，警惕性极高，领地意识较强。由于环境变化和人类活动的影响，现有野生大熊猫栖息地碎片化，我国采取了多种措施对大熊猫实施保护。下列叙述错误的是（ ） A. 野生大熊猫分布范围较广，体型较大，调查其数量时宜采用标记重捕法 B. 人类割竹挖笋使大熊猫食物减少，属于影响大熊猫种群数量变化的密度制约因素 C. 在碎片化生境之间建立生态廊道，是保护大熊猫的重要措施 D. 将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区，有助于保护其遗传多样性 8. 某种螺可以捕食多种藻类，但捕食喜好不同。L、M 两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻，L 中不放螺，M 中放入 100 只螺。一段时间后，将 M 中的螺全部移入 L 中，并开始统计 L、M 中的藻类数量，结果如图所示。实验期间螺数量不变，下列说法正确的是（ ） A. 螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻 B. 三种藻的竞争能力为乙藻＞甲藻＞丙藻 C. 图示 L 中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争 D. 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统 9. 紫草宁(脂溶性醌类化合物)是从紫草细胞内提取得到的一种药物和色素，具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用，常用于治疗创伤、烧伤等。如图表示获得紫草宁的两种工艺路线(实验中选择紫草植株的茎尖部位作为外植体)。下列叙述正确的是（ ） A. 紫草宁在紫草生长各时期几乎都能从细胞中提取到，属于紫草的初生代谢产物 B. 愈伤组织分裂能力强、细胞代谢迅速，因此有利于获得生长迅速的大量细胞 C. 选紫草茎尖培养脱毒植株是因为该部位分化程度低，易诱导形成愈伤组织 D. 诱导愈伤组织形成紫草植株的过程中，脱分化前后都需要提供光照条件 10. 在英国成为首个立法批准线粒体捐赠治疗(MRT)的国家后，人类受精和胚胎学管理局证实，截至2023年4月使用该疗法出生的英国儿童人数尚不到5名，技术过程如下，以下说法错误的是（ ） A. 只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但存在伦理争议 B. 可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C. 刚刚排出精子必须用ATP处理使之获得能量才能与卵母细胞进行体外受精 D 精子入卵后，卵细胞膜及透明带会发生一系列生理反应，拒绝其他精子入卵 11. 用抗人绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比传统尿检HCG的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。如图为利用小鼠制备抗HCG单克隆抗体的流程。下列叙述错误的是（　　） A. 杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 B. 图中过程①诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时，可采用化学诱导试剂PEG C. 过程③需用特定的选择培养基进行培养和筛选，该过程培养后的细胞均能产生抗体 D. 图中过程④获得的a细胞能特异性识别HCG并与之发生直接结合 12. 细胞内DNA复制时，一条新子链按5'→3'方向进行连续复制，而另一条链按5'→3'方向合成的是冈崎片段(如图所示)。已知DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3'-OH上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，换上相应的DNA片段。人体细胞内的DNA复制过程和体外进行PCR过程分别如下，则下列叙述中错误的是（ ） A. 引物酶、DNA聚合酶、DNA连接酶都会催化磷酸二酯键的形成 B. 上述两个过程中的DNA聚合酶都只能由5'端→3'端延伸子链 C. PCR时所有子链都是连续复制，而细胞内DNA复制时部分子链不连续复制 D. 细胞内DNA复制所需引物是细胞自行合成的，PCR过程需要加入引物，子链合成后引物都会被切掉 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。) 13. 为研究不同浓度葡萄糖溶液对酵母菌种群数量变化的影响，某研究小组在超净工作台中取10支试管，分别加入10mL质量分数为2%、4%、6%、8%、10%的葡萄糖溶液，每个浓度设两个重复组。棉塞封口，在28℃恒温培养箱中培养，其他实验条件均相同，定时用血细胞计数板计数，图2是某一时期未经稀释的酵母菌培养液的结果图像。下列叙述错误的是（ ） A. 血细胞计数板可以计数细菌、酵母菌等微生物数量，其上有2个计数室 B. 根据图2估算酵母菌种群数量，10mL培养液中含有酵母菌个 C. 本次实验计数时未进行染色，则估算值比实际值偏小 D. 10%葡萄糖组最大值小于其他组，原因是该组培养温度明显升高所致 14. 安莎霉素主要用于治疗结核分枝杆菌导致的肺部感染。该抗生素是一种产自深海的赖氨酸缺陷型放线菌所产生的。为筛选出能产安莎霉素的菌种，科研工作者用紫外线对采自深海的放线菌进行诱变与选育，实验的部分流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） 注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落。 A. 经过A处理，试管中大多数放线菌都可产生安莎霉素 B. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理 C. ②和④是完全培养基，③是缺赖氨酸的不完全培养基 D. D菌落不能产生安莎霉素，而E菌落能产生安莎霉素 15. 线粒体DNA突变会导致多种线粒体遗传病。为了研究线粒体遗传病的分子机制，可构建永生淋巴细胞系和转线粒体细胞系，构建过程如图所示。淋巴细胞被EB病毒(EBV)感染后能获得可无限增殖的永生淋巴细胞，但该细胞会被BrdU杀死，P°细胞不会被BrdU杀死，但其在含有尿嘧啶和丙酮酸的培养基中才能生长。下列叙述错误的是（ ） A. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质和脂质分子重新排布 B. 永生淋巴细胞为核供体细胞，P°细胞为线粒体DNA供体细胞 C. 为了筛选出转线粒体细胞，选择培养基中应添加BrdU，不添加尿嘧啶和丙酮酸 D. 经选择培养基筛选后，还需要进行克隆化培养和抗体检测 16. 如图表示利用新冠病毒包膜表面S蛋白制备疫苗的相关过程，SUC2是酵母菌的蔗糖转化酶基因，其表达产物存在于液泡中，可以催化蔗糖水解成单糖被细胞利用，其中m、n分别是启动子和终止子。下表中是可供选择使用的限制酶及其识别序列和酶切位点。据图表推测，下列叙述错误的是（ ） 限制酶 BamHⅠ NheⅠ NcoⅠ SphⅠ Sau3AⅠ 识别序列和酶切位点 ↓ 5'-GGATCC-3' ↓ 5'-GCTAGC-3' ↓ 5'-CCATGG-3' ↓ 5'-GCATGC-3' ↓ 5'-GATC-3' A. 过程①所需的酶是DNA聚合酶 B. 过程②所使用的两种限制酶是Sau3AⅠ和NcoI C. 据图推测，目的基因S转录的模板链最可能是b链 D. SUC2可作标记基因，对导入B的酵母菌进行筛选 三、非选择题(共5大题，共60分。) 17. 种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存着大量的淀粉，在种子萌发时水解为葡萄糖，作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶（第10天，开始进行光合作用）期间的部分数据如下表。回答下列问题： 时间/d 0 2 4 6 8 种子干重（g） 10.0 11.2 9.8 8.4 7.1 O2吸收量（mmol） 3.2 18.6 54.3 96.5 126.0 CO2释放量（mmol） 4.1 172.7 154.5 112.8 126.0 （1）表中的数据是冬小麦种子在___（填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”）条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天，种子干重略有增加，原因是___。 （2）冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子主要以___呼吸为主，此时种子胚细胞产生CO2的场所是___。 （3）NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后，NAD+能与H+结合生成NADH；而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+，释放出2个电子，使H+和电子与O2结合生成水。据此推测，冬小麦种子播种后第8天，NADH分解发生在有氧呼吸第___阶段，种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自___（填物质）。 （4）氧化态的TTC呈无色，被NADH还原后呈红色，因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开，用TTC处理并观察胚的颜色，结果如下： 项目 甲组 乙组 丙组 丁组 种子处理方式 晒干 适温的水浸泡8h 沸腾的水浸泡30min 不做处理 实验结果 + ++++ - ？ 注：“+”表示出现红色，“+”越多代表颜色越深，“-”表示未出现红色。 理论上，丁组的实验结果可能为___。丙组未呈现红色，原因是___。 18. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是由肠道L细胞分泌的一种激素，图1为其促进胰岛素合成和分泌的作用机制示意图。请回答下列问题。 （1）GLP-1与图1中___________结合后可激活腺苷酸环化酶(AC)，进而激活蛋白激酶A(PKA)，该过程中ATP的作用为合成___________的原料。 （2）PKA激活后，一方面可促使通道开放，内流的可促进___________和质膜融合，释放胰岛素；另一方面，可促使PDX-1经___________进入细胞核与胰岛素基因的启动子结合，在___________的催化下启动胰岛素基因转录，经翻译合成胰岛素。 （3）二肽基肽酶-Ⅳ(DPP-Ⅳ)能促进(GLP-1的降解。导入外源小干扰RNA(siRNA)可通过与mRNA特异性结合，抑制翻译过程，进而实现基因沉默。科研人员利用siRNA靶向抑制DPP-Ⅳ基因，研究其对糖尿病小鼠的降糖作用效果和机理。下表为部分实验步骤，请完成下表。 实验目的 实验操作及结果 siRNA设计合成 根据___________设计3条靶向siRNA(记作R1，R2，R3)，另设计一条非靶向siRNA。 设置对照组和实验组 取12只糖尿病模型鼠随机分为CK组、R1组、R2组和R3组。R1~R3组给予适量的靶向siRNA溶液，CK组给予___________。 血糖含量测定和记录 分别于给药后第1、2、4、7、10天取血测定4组小鼠的空腹血糖含量，并记录 实验结果分析 绘制4组小鼠不同时间血糖含量变化的折线图(图2)，请据图分析。 R1、R2和R3给药组均出现不同程度的降糖作用，且在第___________天效果最明显，后期血糖含量有所回升的原因最可能是___________。 （4）综上所述，siRNA类药物对糖尿病模型小鼠有明显的降血糖作用的原因是siRNA进入细胞后能与DPP-NmRNA结合___________，促进了胰岛素的合成和分泌。 19. 科学家利用肿瘤模型小鼠进行研究，发现肿瘤细胞不仅能逃脱肿瘤微环境中细胞毒性T细胞的攻击，还能广泛地影响全身的细胞免疫功能。请分析回答下列问题。 （1）已知细胞毒性T细胞的活化需要抗原呈递细胞(APC)的作用(如图1所示)，APC呈递抗原，与细胞毒性T细胞表面的受体结合作为第一信号；APC表面表达出协同刺激分子(如B7等)与细胞毒性T细胞上的___________结合，作为第二信号；___________细胞产生细胞因子调节活化细胞免疫过程。 （2）科学家首先用LM病原体感染不同小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量(如图2)，实验结果说明___________。 （3）基于以上研究科学家提出假说：肿瘤小鼠细胞毒性T细胞活化水平的降低可能是由APC的活性受损导致的。请你设计实验验证该假说(选编号)。 小鼠 检测指标 实验组 ①___________ ③___________ 对照组 ②___________ a．病原体感染的普通小鼠 b．病原体感染的敲除B7基因的普通小鼠 c．病原体感染的肿瘤小鼠 d．病原体感染的敲除CD28基因的普通小鼠 e．APC表面B7分子含量 f．细胞毒性T细胞活化水平 （4）进一步研究中，科学家用两种活化剂处理小鼠，测定了细胞毒性T细胞增殖标志物分子含量，结果如图3。该实验结果是否支持上述假说，请你阐述理由：___________。 20. 为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图所示。请回答下列问题。 （1）分别进行PCR扩增片段与片段时，配制的两个反应体系中不同的有___________，扩增程序中最主要的不同是___________。 （2）有关基因序列如下表所示，引物应在下列选项中选用___________。 EGFP基因序列：：5'—ATGGTGAGCAAGGGC……GACGAGCTGTACAAG—3' AnB1基因序列：5'—CATGTCCAGCTGCAG……CCAAAACCACAACCA—3' A. ATGGTG……CAACCA B. TGGTTG……CACCAT C. GACGAG……CTGCAG D. CTGCAG……CTCGTC （3）将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一操作无需使用的酶主要有___________。 （4）为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物和进行了PCR扩增，质粒P1~P4的扩增产物电泳结果如图。根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有___________。 （5）对于PCR产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是___________。 21. 某科研团队为了验证农杆菌转化植物的功能，利用葡萄植株上的冠瘿瘤为材料，根据科学史上一系列研究进行了以下实验。请回答下列问题。 （1）切下冠瘿瘤的一部分，经破碎离心后，取液体部分，稀释后利用___________法接种至LB固体培养基中，获得较好分散度的单菌落。 （2）分别取平板上的每个单菌落制成菌悬液后，侵染植物愈伤组织，结果发现只有部分菌落的菌种能致瘤，说明冠瘿瘤表面或内部含有农杆菌与其他微生物。接种一段时间后杀死农杆菌，发现冠瘿瘤的生长不再依赖于农杆菌，且冠瘿组织的无限生长不需要外源的植物激素，原因是___________。 （3）取其中致瘤的农杆菌菌种，接种至LB液体培养基进行扩大培养，48h后提取其中的DNA，并通过电泳分离纯化得到其中的质粒DNA，发现质粒DNA分子量大于处在相同位置的线性MarkerDNA，说明等分子量的___________迁移速率更大。 （4）科研团队还研究了质粒中Vir系列基因的作用，发现敲除农杆菌内质粒上的VirC与VirD基因后，无法合成___________酶从而无法在农杆菌内切割与复制得到游离的T-DNA． （5）将农杆菌分为两组，分别将GFP(绿色荧光蛋白)基因连接至甲组农杆菌质粒的T-DNA内部基因启动子下游与乙组农杆菌质粒的T-DNA外部基因启动子下游。侵染愈伤组织后，可在甲组___________中检测到绿色荧光，乙组该处检测到不绿色荧光，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $